中學化學實驗室安全事故的現狀與防范

李雪軍 周保金 曹葵 馬欣瑞 牛桓云 侯小芳

摘要：通過對全國39所不同辦學規模和水平學校的化學實驗室安全事故發生隱患的調查發現，各個學校普遍存在實驗室安全隱患，個別學校發生過較為嚴重的安全事故。本文對中學化學實驗室事故做出新的定義，針對事故的原因進行了探究并提出了防范對策。

關鍵詞：實驗安全;化學實驗;安全教育

2018年底，北京某大學發生實驗安全事故之后，各級教育主管部門都更加注意實驗室安全管理，學校實驗室安全硬件水平得到快速提升，主要反映在安全柜、監控器材、消防器材等方面得到完善。中學化學實驗室發生事故的概率和主要事故原因至今沒有一個準確的統計與分析，因此有必要對實驗室發生安全事故的基本情況做一個準確的了解，這樣才能提出有針對性的解決對策。

本研究對全國39所學校以問卷和訪談形式進行了調研，這39所學校涵蓋北京、河北、廣東、湖北、重慶等10個省市，從大城市名校到最基層的普校，覆蓋面廣，反饋信息帶有普遍性，能夠準確反映中學化學實驗室安全事故發生現狀。

一、實驗室安全事故的定義與標準

通過查閱現行的《生產安全事故報告和調查處理條例》和《企業職工傷亡事故分類標準》可以認識到，如果直接照搬安全生產方面相關國家規定和標準，那么中學化學實驗室可以說是幾乎沒有事故;如果人為將標準壓得過低，就會形成事故頻發的假象，這顯然都不符合實驗室安全的實際情況。

結合本次調查中實驗室30多個“事故”案例，我們認為中學化學實驗室事故應定義為：在化學實驗教學中發生意外造成人身傷亡或者直接經濟損失的事件叫做化學實驗室事故。一般應具有以下特征：（1）實驗過程中發生了意外，造成人身傷害，學校實驗室、醫務室無法處置，需要送醫院進行處理的;（2）實驗過程中發生意外導致起火，使用實驗室自備沙箱、滅火毯不能有效滅火，動用滅火器或消防出警才能滅火的;（3）事故造成經濟損失超過1000元的;（4）實驗室器材、藥品被盜的;（5）實驗室工作人員違法觸犯刑律被追究刑事責任的。

化學實驗室事故按危害程度可以分為兩個級別：重大事故和一般事故。重大事故為事故致人重傷的，消防出警滅火的，直接經濟損失超過1萬元的，被盜器材不能追回造成社會危害的，工作人員被追究刑事責任的。而一般事故則是受輕傷到醫院簡單處理的，使用滅火器就能滅火的，經濟損失在1000～10000元之間的，藥品被盜但沒有造成危害或者被追回的。

實驗室更多發生的是一些損害程度較低，實驗室可以自行處理的事件，例如實驗中發生輕微燙傷、玻璃劃傷等，可以定義為安全事件。

按照這種新的定義，本次調研中的事故絕大部分都是事件，一些其他原因如通風管爆裂等造成的事故也不再列為實驗室事故。調研的事故發生率也下降到1次/2000節以下，一般情況下一個學校10年才會有一次事故，比較符合中學化學實驗教學的實際情況。

二、中學化學實驗室安全事故情況

1.??? 安全事故發生的概率

為了能夠涵蓋實驗室安全事故的各種情況，調查問卷對安全事故進行了一個簡單的劃分：問卷中的安全事故指在實驗室使用過程中發生了一定程度的人身傷害和財產損失的一類安全事故;問卷中的“小事故”指前文所說的“安全事件”。兩類安全事故發生概率統計情況見表1。

從表1可以看到，有32所學校發生過安全事故，占到了全部調查學校的80%以上;所有被調查的學校都發生過“小事故”。從發生概率的數據來看，有5所學校在100節課內即會發生一起安全事故，占到10%以上;而100節課內必發生“小事故”的學校數占到三分之一以上。這些安全事故的危害不容小覷：著火、爆炸、腐蝕所造成的燒傷、燙傷、割傷等等，因藥品用量較小，處理及時，均未出現惡性傷害的情況。調查顯示，這些事故一般是師生受到輕微傷害，達不到公安部門認定的重傷標準。

從表2可以看到，發生安全事故的原因中占比最高的前三項分別是：“學生或老師違規操作”“實驗器材質量缺陷”“化學試劑儲存運輸環節（如試劑泄露、自燃等）”。可見，無論是教師演示還是學生實驗，不按照規范是最大的風險來源，實驗室風管爆裂造成事故和實驗器材質量下降等情況，也是導致安全事故的部分原因。陳凱老師認為實驗風險分為五種：實驗藥品危險性、實驗操作不當、實驗儀器潛在問題、反應不確定、事故處理不當[1]。本次調研顯示，中學實驗不存在反應不確定性，實驗室均未發生過嚴重的安全事故，未發現存在處理不當問題。

3.??? 實驗室安全事故風險隱患分析

被調查的學校全部發生過安全事故，有事故是因為有風險隱患，這些風險隱患的最大風險點統計見表3。

從表3可以看出，三分之二的學校把“教師學生違規操作”列為最大風險點，這與表2中事故發生原因的統計結果相吻合;排在第二位的是“儲運保管不當”，也和實際發生事故的比例接近;而認為教材中實驗設計存在問題的達到7%，例如面粉爆炸實驗存在隱患，可以援引刪除氫氣爆炸實驗的前例將此類實驗剔除;老師們認為制度方面缺陷較少。

4.??? 實驗室安全管理的現狀分析

化學實驗室會發生事故，存在安全隱患，如何在工作中消除隱患杜絕事故，教師們的觀點見表4。

從表4可以看到，大多數的教師認為最應做的工作是加強安全教育和強化儲運管理，這與前面事故的原因分析相呼應。值得注意的是，調研中有4位教師選擇了“盡量不做實驗”，這種因噎廢食的做法是背離教育本質的，而在調研中確實有學校采用了這種消極避險的方式，部分學校為避免實驗室事故甚至給實驗室帖上封條。

從表5可以看到，占比60%-77%的學校安全檢查內容包含了庫房、制度、實驗課等三項檢查，衛生檢查占比最小，也達到40%以上。

綜合分析表4和表5可以看到，安全檢查似乎面面俱到，但卻無益于“教師學生違規操作”這一最大問題的解決，而迎檢工作要占掉一線教師相當的精力和時間，反而不利于“加強學生安全教育”的實施。這種上下脫節現象使得安全管理方式無法得到一線教師的認可，又使他們疲于奔命。因此，無人選擇“上級單位加強監管”，少數教師表現出“盡量不做實驗”這種消極態度也就可以理解了。

三、實驗室安全事故成因分析

通過調查可以認識到，實驗室事故雖然發生方式、危害程度各不相同，但主要原因是實驗人員的違規操作、低質量的實驗設備、不達標的儲運設施等，次要原因是實驗設計本身缺陷等。

1.??? 實驗人員的違規操作

中學生處于好奇心強、敢于動手的年齡階段，本身對事故的危險缺乏準確認識，從而成為事故的主要風險來源，例如有學生配制王水進行腐蝕實驗，產生大量有毒氣體。而教師違規更多是熟視無睹，僥幸心理作祟。

2.??? 實驗設備、儲運設施不達標

實驗室資源質量不達標、配置不合理是造成安全事故的主要原因之一。而且由于很多地方低價中標模式倒逼企業降低質量標準，使其成為一項關鍵的風險來源。

3.??? 實驗設計不合理

課程中部分實驗反應過于劇烈，在實驗課程安排上只考慮配合理論知識的傳授，沒有顧及到實驗人員的年齡特點、心智成熟程度等等情況，都易造成事故的發生。

四、實驗室安全事故防范對策

實驗室安全一直被領導和老師們所重視，一些老師也作了一些研究[1-3]。本次調研在總結相關研究和分析本次調研結果的基礎上，針對實驗室安全事故提出以下對策。

1.??? 加強師生安全教育

實驗過程中，有效地規范師生行為是一項重要課題。監管必不可少，但僅僅依靠監管卻遠遠不夠，安全教育才是最有效的手段[3][4]。

對于中學生來說，探索未知的需求、逆反心理的存在都會直接影響到實驗過程中他們的行為。安全教育應該讓學生真切感受到違規操作的危害，實現“要我安全”到“我要安全”的轉變[5]。對于實驗室教師安全意識的培養，可以借鑒化學工業、核工業等高危行業安全教育做法，將操作中危險而又容易疏忽的環節，總結出簡練且便于傳播的條文，反復宣貫，將操作規范變成習慣。調研中發現所有學校均沒有系統的實驗安全教育，建議教育主管部門組織力量編寫適宜中學階段的實驗安全教育讀本，以利教學。

2.??? 合理配置、使用實驗室資源，完善相關管理制度

在實驗室設計、實驗設備和器材的擺放、藥品試劑的儲存等各個方面，都要將實驗安全放在首位來考慮。購買設備時增加質量在招標評分中的權重;配備護目鏡等必要的保護設備，要求師生在實驗過程全程配戴，最大限度地降低事故對人員的傷害。

3.??? 識別存在的風險及隱患，提出預防措施

化學實驗完全杜絕風險是不可能的，這是化學學科本身的特點所決定的。但是通過科學手段排除隱患、化解風險是完全可以做到的，例如采用替代實驗減少危化品使用，使用半微量實驗等，很多化學教師已開展了相應的工作[6]，國際上一些經驗也可以汲取。教育主管部門應該推廣上述經驗，以達到事半功倍的效果。

根據安全生產海因里希法則，每一起嚴重的事故背后必然有29起較輕微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隱患相隨。從本次調研的結果來看，一個實驗室安全事故的發生頻率與“小事故”的發生頻率是正相關的。可以通過總結“小事故”的原因及發生頻次的變化，判斷安全事故發生的機率，及時清除隱患，有效地防控安全事故的發生。

參考文獻：

[1]?? 陳凱，魏冰，陳悅.化學優質課的科學風險的內容分析[J].化學教學，2019（02）.

[2]?? 馬春生.例析中學化學實驗中存在的科學風險[J].中國現代教育裝備，2016（22）.

[3]?? 何立琳.中學化學實驗事故例析[J].化學教育，1994（01）.

[4]?? 陸軍.化學教學中學生科學風險認知及其能力的培養[J].課程·教材·教法，2016（01）

[5]?? 馮軒.淺談中學化學實驗室規范管理及安全教育[A].中國化學會.公共安全中的化學問題研究進展（第三卷）[C].中國化學會：中國化學會，2013.

[6]?? 馬春生，倪娟.中學化學實驗中的科學風險認知和決策意識[J].化學教育，2016（15）.

[7]?? 陳凱.國外中學化學實驗安全教育特點評析及啟示[J].化學教學，2014（05）.

[8]?? 倪俊超.美國加州中學化學實驗室安全手冊的特點及啟示[J].教學與管理，2016（27）.

【責任編輯 郭振玲】

該文為中國化學會化學教育專業委員會2018年度重點課題“中學化學實驗室規范化管理與評價研究”（HJ2018-0001）的階段性成果